[实用新型]油页岩下行循环流化床热解液化设备

说明书

1.技术领域

本实用新型提供油页岩下行循环流化床热解液化设备，属于石油加工领域。

2.背景技术

油页岩属于非常规油气资源，以资源丰富和开发利用的可行性而被列为21世纪非常重要的接替能源。我国油页岩资源丰富，技术可采资源量约2400亿吨，理论上可回收干馏油约100亿吨，产业化潜力巨大。

目前，世界上许多国家都对油页岩干馏方法进行了研究，有的已形成工业化生产规模。油页岩干馏工艺按加热方式可分为外热式和内热式两类：外热式热效率低，油页岩加热不均，挥发产物的二次分解严重，焦油产量低，装置难以大型化，因此这类技术一般只用于实验室，大型工业化油页岩热解过程很难实现；内热式工艺利用气体热载体或固体热载体把热量直接传递给油页岩，使油页岩发生热解反应，克服了外热式的缺点，具有热质传递速度快、加热均匀、挥发份二次分解少，焦油产量高，装置易于大型化等优势。

内热式工艺包括气体热载体热解工艺和固体热载体热解工艺，其中：气体热载体热解工艺通常是将燃料燃烧的烟气引入热解室，代表性的有美国的COED工艺、ENCOAL工艺和波兰的双沸腾床工艺等。固体热载体热解工艺则利用高温半焦或其他的高温固体物料与油页岩在热解室内混合，利用热载体的显热将油页岩热解。与气体热载体热解工艺相比，固体热载体热解避免了油页岩热解析出的挥发产物被烟气稀释，同时降低了冷却系统的负荷，工艺优势明显。但现有油页岩固体热载体快速热解技术存在油中带灰、机械运动部件高温磨损、装置放大效应以及设备长周期稳定运行等难题，成为制约油页岩快速热解的技术瓶颈，急需依据油页岩热解反应特性开发能够消除油中带灰、热传递好、能量利用合理的油页岩热解液化技术和设备。

3.发明内容

本实用新型的目的就是为了克服现有油页岩热解液化技术存在的不足而提出的一种油页岩下行循环流化床热解液化设备，既解决了油页岩流化床热解提质的油中带灰难题，又合理利用了热能，还得到了高附加值的焦油和燃气。

本实用新型的技术方案：

油页岩下行循环流化床热解液化设备，由烧焦提升管、气体分布器、进气管、热灰一级气固分离器、热载体料仓、热灰二级气固分离器、冷却料仓、下行热解反应器、油气气固分离器、油气出口、返料器、辅助煤燃料入口、油页岩粉入口、引风机、烟气提升管、油页岩气固分离器、上部料仓、旋转进料器、烟气出口组成，其特征是烧焦提升管底部设有进气管和气体分布器，底部侧面设有辅助燃料入口和返料阀，顶部设有热灰一级气固分离器和热灰二级气固分离器，热灰一级气固分离器固体出口接入热载体料仓，通过料阀接入下行热解反应器顶部，气体出口与热灰二级气固分离器入口相连；热灰二级气固分离器固体出口接入冷却料仓外排，气体出口通过引风机与烟气提升管底部连通；烟气提升管底部设有油页岩粉入口，顶部设有油页岩气固分离器；油页岩气固分离器固体出口接入上部料仓，再经旋转进料器连接在下行热解反应器顶端，气体出口作为烟气出口；下行热解反应器底部接入油气气固分离器；油气气固分离器的油气出口接下游的分离系统，固体出口通过返料阀进入烧焦提升管底部。

烧焦提升管由下部的湍流流化床和上部的携带反应器组成，湍流流化床直径为提升管气化反应器当量直径的2-4倍，携带反应器是由直径为提升管气化反应器当量直径不同倍数的大小直管通过大小头管件连接而成，大小直管的直径比值为1.2～2∶1。

烧焦提升管底部向上200mm-1500mm为返料阀的返料口和辅助煤燃料入口，返料阀为为L型返料器、U型返料器、J型返料器和N型返料器等非机械阀和液压滑动塞阀、电动滑动塞阀等机械阀中的一种，最佳选择为U型返料器。

热灰气固分离器为立式旋风分离器、卧式旋分器、惯性分离器中的一种，热灰一级气固分离器最佳选择为惯性分离器，热灰二级气固分离器最佳选择为立式旋分器。

下行热解反应器高径比为15-100，上部设有格栅式的静态混合器，静态混合器的高度为300mm-5000mm。

油气气固分离器为立式旋风分离器、卧式旋分器、惯性分离器中的一种，最佳选择为立式旋分器。

油页岩气固分离器为立式旋风分离器、卧式旋分器、惯性分离器中的一种，最佳选择为惯性分离器。

本实用新型将实施例来详细叙述本实用新型的特点。

4.附图说明

附图为本实用新型的结构示意图。

附图的图面设明如下：